用于郵政印刷的藍(lán)色油墨制造技術(shù)

一種用于郵政印刷的藍(lán)色油墨，所述藍(lán)色油墨包含：藍(lán)色顏料、黑色染料和水性載體，其中藍(lán)色顏料與黑色染料的重量比在50:1至2:1的范圍內(nèi)。所述藍(lán)色顏料為酞菁銅顏料或蒽醌顏料，且黑色染料為偶氮染料。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請是申請日為2010年6月16日，申請?zhí)枮?01080066858.8，專利技術(shù)名稱為“用于郵政印刷的藍(lán)色油墨”的專利技術(shù)專利申請的分案申請。
技術(shù)介紹
郵寄信封上的藍(lán)色郵戳(即標(biāo)記)已經(jīng)在包括法國、德國、芬蘭、奧地利、瑞士、比利時和西班牙的全世界很多國家用作郵資已付的證明。包括英國和中國的其他幾個國家也正變更為藍(lán)色郵戳。這些郵戳包含可機(jī)讀的信息，例如二維(2-D)條碼，通常以高速通過噴墨打印而印制。2-D條碼使郵件的自動分類成為可能，這是因?yàn)榇罅啃畔⒛軌蛞愿呙芏扔涗洝Ｔ谝恍?shí)例中，為了使印制的戳記能夠被諸如光學(xué)掃描儀和2-D條碼讀取器的郵政機(jī)器有效地讀出，印制的戳記須為高對比度圖像。因此，很多國家都對嚴(yán)格的高對比度制定有要求。一種油墨符合一個國家的郵戳規(guī)范或許是容易的，但是一種油墨滿足多數(shù)或者所有國家的郵政需求卻比較困難。附圖說明圖1顯示了用根據(jù)示例性實(shí)施方式的藍(lán)色油墨配方印制的示例性郵政條碼。圖2為水牢度測試后圖1的郵政條碼的部分詳解圖。圖3為用對比的藍(lán)色油墨印制然后經(jīng)過水牢度測試的郵政條碼的部分詳解圖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
由于全世界郵政當(dāng)局所制定的嚴(yán)格的可讀性要求，需要將較深的藍(lán)色油墨用于印制郵戳和條碼。一些可商購的藍(lán)色油墨包含青色和品紅色顏料的混合物。該藍(lán)色油墨不夠深而不能滿足由德國郵政當(dāng)局-德國郵政(DeutschePost)規(guī)定對具有印制于內(nèi)部的偏灰色(offsetgray)的無紙漿白信封的標(biāo)記對比度(SymbolContrast)標(biāo)準(zhǔn)(>70％)。用諸如由LabelVisionSystems提供的Integra9500OfflinePrint5VerificationSystem的條碼檢驗(yàn)裝置通過確定信封和條碼之間的最大反射差來測量標(biāo)記對比度。這些顏料類的藍(lán)色油墨還存在很多由顏料沉淀、短保質(zhì)期和顏色不均引起的可靠性問題。水牢度也是一些藍(lán)色油墨的問題。某些可商購的染料類藍(lán)色油墨無法通過由法國郵政當(dāng)局-法國郵政(LaPoste)規(guī)定的水牢度測試，即使它們可以通過德國郵政規(guī)范的圖像對比度標(biāo)準(zhǔn)(>70％)。大多數(shù)油墨為水溶性的，因此，如果印制的材料變濕了，水溶性油墨容易再次溶解而導(dǎo)致流動的圖像(runningimage)。在濕度高的環(huán)境中，也會發(fā)生油墨移動。“水牢度”指印制的圖像與水接觸時油墨抗移動的能力。在一些實(shí)施方式中，此處公開了一種藍(lán)色油墨配方，所述藍(lán)色油墨配方包含藍(lán)色顏料、黑色染料和用于運(yùn)送顏料和染料到印刷介質(zhì)的水性載體，其中藍(lán)色顏料與黑色染料的重量比在50:1至2:1的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，所述藍(lán)色顏料為分散于整個水性載體中的聚合物封裝的藍(lán)色顏料。在一些實(shí)施例中，在所述藍(lán)色油墨配方中所述藍(lán)色顏料的濃度以重量百分比(wt％)計在2.0wt％至5.0wt％的范圍內(nèi)；在另一些實(shí)施例中在3.0wt％至4.5wt％的范圍內(nèi)，且在又一些實(shí)施例中在3.8wt％至4.2wt％的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，所述黑色染料的濃度在0.01wt％至1.2wt％的范圍內(nèi)，在另一些實(shí)施例中在0.05wt％至0.8wt％的范圍內(nèi)，且在又一些實(shí)施例中在0.06wt％至0.4wt％的范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯示，藍(lán)色顏料和黑色染料的這些濃度在高圖像對比度、水牢度和“開蓋(decap)”時間(即噴墨打印頭可以保持打開和空閑且仍舊可以適當(dāng)?shù)貒娚溆湍蔚臅r間)方面產(chǎn)生了期望的結(jié)果。在一些實(shí)施方式中，所述藍(lán)色油墨配方可以進(jìn)一步包括游離的的聚合粘合劑。此處公開的所述藍(lán)色油墨配方適用于噴墨打印裝置以產(chǎn)生并應(yīng)用郵資已付證明，即數(shù)字郵票。所述藍(lán)色油墨配方用于克服由很多國家制定的藍(lán)色郵戳規(guī)定方面的挑戰(zhàn)，如高對比度、總體可讀性和水牢度。此外，所述藍(lán)色油墨配方旨在使其能被全世界接收用于藍(lán)色郵戳/條碼。所述藍(lán)色油墨配方滿足了由德國的德國郵政制定的最難辦的條碼對比度要求，同時滿足了由法國的法國郵政制定的最嚴(yán)格的水牢度要求。藍(lán)色顏料在一些實(shí)施方式中，所述油墨配方中的藍(lán)色顏料采取分散顆粒的形式，所述分散顆粒足夠小而可以使油墨在噴墨打印裝置中自由流動，特別是在具有10微米至50微米范圍內(nèi)的直徑的噴嘴中。粒徑對于顏料分散體的穩(wěn)定性也有影響。微小顆粒的布朗運(yùn)動可以有助于防止顆粒絮凝。小顆粒通常對最大色強(qiáng)度以及對打印頭可靠性和維修能力而言是理想的。在一些實(shí)施例中，粒徑范圍約為0.005微米至1微米。在另一些實(shí)施例中，所述顏料粒徑應(yīng)該為0.005至0.5微米，在又一些實(shí)施例中為0.010至0.3微米和0.010至0.15微米。在一些實(shí)施方式中，所述藍(lán)色顏料顆粒用聚合物至少部分封裝，所述聚合物包括苯乙烯共聚物、丙烯酸或丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐共聚物及其組合。在一些實(shí)施例中，所述共聚物為苯乙烯-丙烯酸共聚物(或其酯)或苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物(或其酯)。合適的共聚物可以具有任意可行的平均分子量，但在一些實(shí)施例中，可以為5,000Mw至20,000Mw，或5000Mw至15,000Mw，或8,000Mw至11,000Mw。在一些實(shí)施例中，所述封裝聚合物可以為具有100至220mgKOH/g的酸值的共聚物，或者在另一些實(shí)施例中，具有150至200mgKOH/g的酸值。在一些實(shí)施例中，所述封裝聚合物與顏料的重量比(R/P)可以在0.1至1.0的范圍內(nèi)；在另一些實(shí)施例中，在0.2至0.4的范圍內(nèi)。所述封裝聚合物(也被稱為分散劑)可以被物理吸收于所述顏料顆粒上，以便向顏料顆粒提供若干電荷，從而產(chǎn)生減少顏料顆粒在液體載體內(nèi)結(jié)塊的一些相斥性。在一些實(shí)施例中，通過在液體介質(zhì)中將所述藍(lán)色顏料與能夠封裝顏料的聚合物混合形成聚合物封裝的藍(lán)色顏料以形成顏料分散體，然后所述分散體經(jīng)過粉碎以使顏料粒徑減少至期望的水平。如本領(lǐng)域公知的，油墨的可見色質(zhì)可以用幾種色彩空間系統(tǒng)中的任意一種表征，如Munsell或CIELAB。關(guān)于Munsell色彩空間，用三種術(shù)語定義某個色彩，即色調(diào)(H)、色值(V)和色度(C)。關(guān)于CIELAB色彩空間，用三種術(shù)語定義色彩，L*、a*和b*。關(guān)于CIELAB系統(tǒng)，L*定義了色彩的亮度且在0(黑色)至100(白色)的范圍內(nèi)。L*是很暗的具有低L*值的色度的良好測量方式。此外，術(shù)語a*和b*可以用于定義色彩的色調(diào)和色度，其中a*的在負(fù)數(shù)(綠色)至正數(shù)(紅色)的范圍內(nèi)而b*在負(fù)數(shù)(藍(lán)色)至正數(shù)(黃色)的范圍內(nèi)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，其他術(shù)語H(色調(diào)角)和C*(色度)被用于進(jìn)一步描述某個色彩。H°通過下式計算：H＝tan-1(b*/a本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于郵政印刷的藍(lán)色油墨，所述藍(lán)色油墨包含：由藍(lán)色顏料和黑色染料組成的著色劑，和水性載體，其中藍(lán)色顏料與黑色染料的重量比在50:1至2:1的范圍內(nèi)，其中所述藍(lán)色顏料選自由具有以下通用結(jié)構(gòu)式(I)的酞菁銅顏料和具有以下通用結(jié)構(gòu)式(II)的蒽醌顏料組成的組中：且所述黑色染料選自具有以下通用結(jié)構(gòu)式(III)或(IV)的偶氮染料：其中所述藍(lán)色顏料的含量在3.0wt％至4.5wt％的范圍內(nèi)，且所述黑色染料的含量在以0.01wt％至1.2wt％的范圍內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于郵政印刷的藍(lán)色油墨，所述藍(lán)色油墨包含：
由藍(lán)色顏料和黑色染料組成的著色劑，和水性載體，其中藍(lán)色顏料與黑色染料的
重量比在50:1至2:1的范圍內(nèi)，
其中所述藍(lán)色顏料選自由具有以下通用結(jié)構(gòu)式(I)的酞菁銅顏料和具有以下通用
結(jié)構(gòu)式(II)的蒽醌顏料組成的組中：
且所述黑色染料選自具有以下通用結(jié)構(gòu)式(III)或(IV)的偶氮染料：
其中所述藍(lán)色顏料的含量在3.0wt％至4.5wt％的范圍內(nèi)，且所述黑色染料的含量在
以0.01wt％至1.2wt％的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)色油墨，其中所述藍(lán)色顏料用聚合物至少部分封裝。
3.如權(quán)利要求2所述的藍(lán)色油墨，其中所述封裝聚合物具有5,000Mw至20,000Mw
的平均分子量，和100至220mgKOH/g的酸值。
4.如權(quán)利要求2所述的藍(lán)色油墨，其中封裝聚合物與藍(lán)色顏料的重量比(R/P)在
0.1至1.0的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的藍(lán)色油墨，其中所述聚合物為苯乙烯-丙烯酸共聚物。
6.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)色油墨進(jìn)一步包含聚合粘合劑。
7.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)色油墨進(jìn)一步包含油墨添加劑。
8.權(quán)利要求7所述的藍(lán)色油墨，所述油墨添加劑包括殺菌劑、螯合劑和pH調(diào)節(jié)劑。
9.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)色油墨，在印刷介質(zhì)上提供了具有以下根...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：Z·馬，羅伯特·F·利特，彼得·C·莫里斯，
申請(專利權(quán))人：惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US